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Optische Präzisionsmessverfahren werden in den Bereichen Forschung, Entwicklung und Industrie verwendet. Anwendung finden sie bei Untersuchungen, Forschung, Weiterentwicklung, Kalibrierungen aber auch zum hochpräzisen Steuern und Regeln von industriellen Systeme (z.B. lithographische Produktionssysteme). Ein Großteil dieser Anwendungen beinhaltet Messungen unter atmosphärischen Bedingungen mit Messzeiten von mehreren Stunden bis hin zu Tagen bei gleichzeitig schwierig zu kontrollierenden Umweltbedingungen.

In diesem Projekt werden Ansätze zur Stabilisierung der Luftbrechzahl respektive der Dichte der Luft untersucht, was umweltbedingte Messunsicherheiten reduzieren soll und zu einer Erhöhung der möglichen Messdynamik beitragen kann. Mit den Forschungsergebnissen sollen direkt Verbesserungen in optischen Präzisionsmessungen bzw. optischen Systemen ermöglicht werden. Die Forschung in diesem Bereich soll aber auch neue Anwendungsfelder erschließen, die aktuell wegen des Umwelteinflusses auf die Verwendung von Interferometern oder anderer optischer Präzisionsmesssysteme verzichten bzw. für die präzise gravimetrische Messungen unter Vakuumbedingungen nicht wirtschaftlich sind.

Literatur:

Verfahren und Vorrichtung zur aktiven Stabilisierung der Gasbrechzahl, respektive der Gasdichte, in einer abgeschlossenen Messkammer, Patent DE102022112470, EP4280017A1

Fördermittelgeber:

Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und digitale Gesellschaft, mit finanzieller Unterstützung durch die Europäische Union

Laufzeit: 01.01.2024 - 31.12.2026

Förderkennzeichen: 2023VFE0004

TU Ilmenau

zur Neigungsmessung auf Basis eines Wägesystems

• Kalibrierung von Berührungsthermometern an Fixpunkten der Internationalen Temperaturskala ITS-90 im Temperaturbereich von -38,8344 °C (Tripelpunkt von Quecksilber) bis 660,323 °C (Erstarrungspunkt von Aluminium) sowie im Vergleichsverfahren (Temperaturbereich: -40 °C bis 900 °C)
• Beratung bei der Erstellung/Bewertung von Messunsicherheitsbudgets

• Numerische Berechnung (FEM, CFD) und/oder experimentelle Bestimmung statischer und dynamischer Kennwerte von Berührungsthermometern (gerichtete Strömungen in Luft und Wasser, Prüfeinrichtungen für Tast- und Anlege-Oberflächenthermometer), abgeleitete Optimierung der Bauformen
• Entwicklung und Optimierung von Thermometern und Temperaturmessstellen
• Entwicklung von Kalibrierverfahren mit Rückführbarkeit auf die ITS-90
• Bearbeitung anwendungsbezogener Aufgabenstellungen zur Temperaturmessung und thermischer Optimierung